RAID (Redundant Array of Independent Disks)

RAID (Redundant Array of Independent Disks)

여러 개의 독립된 디스크를 하나의 논리적 디스크로 구성하여 데이터의 신뢰성(중복성)과 성능(병렬 I/O)을 향상시키는 스토리지 기술

목적: 데이터 가용성, 성능 향상, 내결함성, 대용량 스토리지 구성

특징: 스트라이핑(성능), 미러링(신뢰성), 패리티(효율적 중복성), HW/SW RAID

RAID 레벨

• •RAID 0(스트라이핑): 데이터를 블록 단위로 분산 저장, 읽기/쓰기 성능 N배 향상, 중복성 없음(1대 고장 시 전체 손실), 최소 2대
• •RAID 1(미러링): 동일 데이터를 2개 디스크에 복제, 읽기 성능 2배/쓰기 동일, 50% 용량 손실, 1대 고장 허용, 최소 2대
• •RAID 5(분산 패리티): 데이터와 패리티를 모든 디스크에 분산, 읽기 성능 (N-1)배, 쓰기 시 패리티 계산 오버헤드, 1대 고장 허용, 최소 3대, 유효 용량 (N-1)/N
• •RAID 6(이중 패리티): 2개 패리티 블록(P+Q) 분산, 2대 동시 고장 허용, 최소 4대, 유효 용량 (N-2)/N, 쓰기 오버헤드 RAID 5보다 큼
• •RAID 10(1+0): RAID 1 미러링 후 RAID 0 스트라이핑, 높은 성능+신뢰성, 50% 용량 손실, 최소 4대
• •RAID 50(5+0): RAID 5 그룹을 RAID 0으로 스트라이핑, 대규모 서버

구현 방식

• •HW RAID: 전용 RAID 컨트롤러, 배터리 백업 캐시(BBU), 높은 성능, 고비용
• •SW RAID: OS가 RAID 관리(Linux mdadm, Windows 동적 디스크), 저비용, CPU 부담

핫스페어(Hot Spare): 예비 디스크를 대기 상태로 유지, 고장 시 자동 리빌드

장점: 내결함성, 성능 향상, 가용성, 확장성

단점: 비용(디스크 추가), RAID 5/6 쓰기 패널티, 리빌드 시간(대용량 시 수시간~수일)

적용사례: 서버/NAS(RAID 5/6), 데이터베이스(RAID 10), 백업(RAID 1), 임시 데이터(RAID 0)

비교: RAID 0(성능/무중복) vs RAID 1(미러링/50%손실) vs RAID 5(분산패리티/1대허용) vs RAID 6(이중패리티/2대허용) vs RAID 10(미러+스트라이프/고성능고신뢰)

연관: 스토리지, NAS, SAN, 가용성, 내결함성, 디스크 I/O